Как обеспечить электричеством страну, которая отказывается от атомной энергии и одновременно сокращает импорт российских энергоносителей? Институт DIW предоставил подробные расчеты.
Германия отказывается от атомной энергии, приступила к поэтапному отключению угольных электростанций, поддерживает эмбарго на импорт российского угля и допускает возможность прекращения поставок газа из России, будь то вследствие эмбарго ЕС или из-за решения Москвы перекрыть кран. Но как в такой ситуации самая большая экономика Европы с населением в 83 миллиона человек собирается обеспечить себя электроэнергией? Нет ли угрозы, что позднее следующей зимы немцы вдруг окажутся без света?
Институт DIW изучил возможности германской электроэнергетики
Нет, утверждают ученые Немецкого института экономических исследований (DIW) в Берлине, такой опасности не будет ни в 2023 году, ни в дальнейшем. Коллектив из девяти специалистов под руководством профессора Клаудии Кемферт, возглавляющей отдел энергетики, транспорта и экологии, представил исследования по математическим моделям развития ситуации в электроэнергетике ФРГ.
Подчеркнем: потребности обрабатывающей промышленности в природном газе как энергоносители и сырье, а также вопросы отопления жилья в данном труде не рассматривались. Речь идет исключительно об электричестве, о генерации электроэнергии.
Исследование содержит два ключевых тезиса. Первая – нет необходимости отказываться от отключения до конца 2022 года последних трех имеющихся энергоблоков атомных электростанций (АЭС). Вторая – правительству ФРГ не придется пересматривать свой план досрочного закрытия всех угольных электростанций уже в 2030 году вместо намеченного ранее в 2038 году. Однако в следующем году нужно быть готовым к существенному увеличению угольной генерации электроэнергии.
Атомная энергетика ФРГ также сильно зависит от России
Тезис об отключении АЭС является реакцией на предложение временно отложить окончательный отказ Германии от атомной энергетики, намеченный на конец этого года. С такой идеей некоторые немецкие политики и СМИ начали выступать еще осенью прошлого года в условиях резкого подорожания природного газа. На фоне войны России против Украины и дискуссий о необходимости введения эмбарго ЕС на импорт российских энергоносителей призывы пересмотреть решение, принятое в 2011 г. под впечатлением аварии на японской АЭС “Фукусима”, раздались настойчивее.
Так, в начале апреля Маркус Зедер, премьер-министр Баварии и лидер консервативной партии ХСС (блок ХДС/ХСС на федеральном уровне находится в оппозиции), предложил “как минимум на пять лет” продлить срок действия не только трех оставшихся энергоблоков АЭС, но еще и двух из трех, которые были отключены в декабре 2021 года. По крайней мере, до тех пор, пока Германия не обеспечит себе замену газа из России.
Это предложение, как и следовало ожидать, подвергли резкой критике некоторые немецкие экологические организации, в частности BUND и Greenpeace. Однако ударение они сделали при этом не экологию, а крайне актуальную сейчас тему снижения зависимости от поставок российских энергоносителей. Они напомнили, что примерно 40 процентов европейского импорта урана приходятся на Россию и Казахстан и что оставшиеся энергоблоки немецких АЭС также в значительной степени работают на российском ядерном топливе.
Германия обойдется без трех АЭС и половины газового поколения
Между тем, ученые DIW (сторонники отказа от атомной энергии) подошли к проблеме с чисто количественной точки зрения – за основу своего анализа они взяли мощность имеющихся электростанций и объемы производимой ими электроэнергии.
При этом ученые опирались на данные за 2020 год, когда из-за пандемии потребления электричества снизилось в ФРГ по сравнению с предыдущим годом на 3,5 процента. Авторы исследования считают, что и в нынешнем году, и в следующем году спрос на электроэнергию со стороны промышленных потребителей окажется примерно так же низким из-за чрезвычайной дороговизны энергии, что заставляет снижать объемы производства, и других кризисных явлений, к примеру, перебоев в логистических цепочках и вынужденных простоев на предприятиях.
Поэтому после отключения оставшихся трех энергоблоков АЭС производство электроэнергии в Германии сократится в 2023 г. на 64 терават-часа (ТВт-час). Еще 43 ТВт-часа будут недополучены в случае сокращения на 45 процентов генерации на газовых электростанциях: в 2020 г. они произвели рекордные за целое десятилетие 95 ТВт-часов. Таким образом, ученые DIW подсчитали, что даже в случае полного прекращения поставок газа из России придется отключать не все, а примерно половину немецких газовых электростанций, а остальные смогут и дальше работать благодаря импорту из других стран.
А что касается задачи компенсировать потерю более ста терават-часов электроэнергии, то с ней, согласно расчетам авторов исследования, вполне справится возобновляемая энергетика – ветряные генераторы, солнечные батареи, биогазовые установки, гидроэлектростанции – при условии гибкого увеличения в необходимых объемах производства на угольных. электростанциях.
ВИЭ уже производят в Германии половину электричества
Тем, кто мало знаком с современной немецкой электроэнергетикой, подобный план может показаться иллюзорным, однако напомним, что еще в первом полугодии 2020 года немецкая электроэнергетика впервые произвела с помощью возобновляемых источников энергии (ВИЭ) более половины электричества – 50,2 процента. В 2021 году этот показатель снизился до 42,2 процента, а в первом квартале этого года снова превысил 50 процентов.
Прекрасно понимая, насколько большую роль в работе ВИЭ играет погода, ученые DIW вывели на основе метеорологических данных за период с 1980 по 2019 годы средние величины вероятного количества ветра и солнца. После этого они подсчитали уже имеющийся потенциал ветряной и солнечной энергетики и приплюсовали те мощности, которые по имеющимся планам еще появятся к лету 2023 года.
В результате получилось, что производство с помощью только этих двух основных типов ВИЭ может возрасти со 153 ТВт-ч в 2020 г. до примерно 184 ТВт-ч в следующем. В зависимости от погоды и других факторов этот показатель может оказаться на 15 ТВт-ч ниже или на 17 ТВт-ч выше, отмечается в исследовании.
Резкое увеличение эксплуатации угольных электростанций будет длиться всего год
Недостающие объемы электроэнергии вполне смогут покрыть угольные электростанции. В 2015 году они обеспечили 270 ТВт-ч, а к 2020 году их показатель выработки электроэнергии снизился до 130 ТВт-ч, отмечают ученые DIW.
Однако сами мощности в большинстве случаев еще можно эксплуатировать, они частично переведены в резерв или законсервированы, так что в 2023 году выработку электроэнергии на немецких угольных электростанциях вполне можно было бы снова довести до 207 ТВт-ч, а при необходимости даже до 220 ТВт-ч. В исследовании непосредственно указывается, какие электростанции можно будет вывести из резерва, а какие следует расконсервировать и привести в состояние готовности.
При этом речь идет об электростанциях, работающих как на бурых углях, которые в достаточном количестве имеются в Германии, так и на импортных каменных углях. После вступления в силу в августе этого года эмбарго ЕС на российский каменный уголь, обеспечивавший в последние несколько лет до 60 процентов потребностей ФРГ, поставки из России можно будет “по сравнению легко” заменить импортом из США и Колумбии, а также из ЮАР, Казахстана. , Индонезии и Австралии Это традиционные поставщики угля ЕС, указывается в исследовании.
Уже в 2024 г., согласно расчетам ученых DIW, временное вынужденное расширение производства электроэнергии с помощью бурого и каменного угля закончится и объемы выработки снова начнут быстро падать, в первую очередь из-за форсированного развития возобновляемой энергетики, предусмотренной опубликованной в апреле специально. Его планы в рамках защиты глобального климата досрочно прекратить угольную генерацию электроэнергии в Германии уже в 2030 г. остаются выполнимыми, убеждены авторы исследования. (ЭлектроВести по материалам dw.com/Энергетика Украины и мира)